华东师大版九年级科学上册 六 电能 期末培优（含答案）

九年级科学第六章 电能 培优练习
1. 某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，设计了如下电路图，其中正确的是（　　）
2. 电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是（　　）
A．通过电炉丝的电流大
B．通过导线的电流大
C．电炉丝的电阻小，产生的热量多
D．导线的电阻小，产生的热量少
3. 如图所示，为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路，以下说法正确的是( )
A.闭合开关S1、S2 ， 通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关S1 ， 再闭合开关S2 ， 电流表示数保持不变
C.先闭合开关S1 ， 再闭合开关S2 ， 通过右容器中电阻丝的电流变小
D.闭合开关S1、S2一段时间后，右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
4. 关于“8V 4W”的灯L1和“4V 2W”的灯L2，下列说法中正确的是（　　）
A. L1的电阻小于L2的电阻
B. 两灯串联在12V电源两端时都能正常发光
C. 两灯均正常工作时，L2较亮
D. 两灯并联时，两端最大可加8V电压
5. 如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻．将一个“6V 2W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡（　　）
A．比正常发光时暗些
B．比正常发光时亮些
C．恰能正常发光
D．灯丝将会被烧坏
6. 如图所示，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由中点滑向最右端，以下分析正确的是（　　）
A．V表示数变大
B．电路的总电阻变大
C．电路的总功率变大
D．A1表示数与A2示数之差变大
7. 如图所示，电源电压恒为12V不变，RL、R1及滑动变阻器的最大阻值分别是10Ω、40Ω、50Ω，灯的额定电压为12V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（　　）
A．当S闭合，S1断开，滑片P在b端时，灯泡的功率为0.4J
B．当S闭合，S1断开，滑片P在b端时，电流表的示数为0.2A
C．当S闭合，S1断开，滑片P在a端时，灯每秒钟消耗的电能为14.4W
D．当S、S1均闭合，滑片P在a端时，电路总功率为14.4W
8. 某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5 V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1 A”，灯泡L标有“2.5V 1.25 W”字样(忽略灯丝电阻变化)，在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是 (　 　)
A．电路中电流变化的范围是0.18～0.5A
B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.25W
9. 如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样.当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为（　　）
A. 6V、1.5W
B. 6V、0.75W
C. 3V、1.5W
D. 3V、0.75W
10. 下列电路图中，电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为UL，且U＞UL，R0是已知的定值电阻．若只通过开关改变电路的连接方式，并可移动变阻器的滑片，则不能测出小灯泡额定功率的电路是（　　）
11. 如图所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为0～0.6A，电源电压恒为8V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证各电路元件安全工作的情况下，下列选项中错误的是（ ）
A．灯泡L的最小功率为0.75W
B．整个电路消耗的最大功率为4.8W
C．滑动变阻器连入电路中的最小阻值为4Ω
D．灯泡L正常发光1min 消耗的电能为180J
12. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中(?? )
A.?电流表A的示数变大，电压表V1的示数变小
B.?电流表A的示数变小，电压表V2与电流表A的示数之比变小
C.?电压表V1的示数不变，电路消耗的总功率变大
D.?电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变大
13. 现有R1、R2两个电阻，它们的U-I关系图象分别如图甲、图乙所示．将这两个电阻并联后接入电路，已知干路电流为0.5A，下列说法正确的是（　　）
A．该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍
B．通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍
C．电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
D．电阻R1与电阻R2的电功率相等
14. 课外兴趣小组活动时，某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系，已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦．小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究，他先测出若干组电压和电流值，再由公式P=UI，求得对应的功率，并作出功率随电压变化的图线a．小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究，她先由R=U2额/P额计算出小灯泡的电阻R，再测出若干个电压值，最后根据P=U2/R，求得对应的功率，也作出功率随电压变化的图线b．则下列反映了他们的实验结果的图线是（　　）
15. 如图所示的家庭电路中，正常发光的两盏灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光，造成这一现象的原因可能是（　　）
A.插座发生短路了
B.进户的火线断了
C.进户的零线断了
D.某盏电灯的灯丝断了
16. 如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P置于中点位置．闭合开关后，电压表示数为U，电流表A1、A2示数分别为I1 、I2 ，且灯丝电阻不变，下列分析正确的是（　　）
A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度逐渐变暗
B．滑片P向右移动过程中，电压表示数U变大
C．滑片P向右移动过程中， U/I2的比值保持不变
D．当滑片P移到最右端时，电路消耗的总功率最小
17. 如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器滑片P在a端时，电流表的示数为2.4A，电压表的示数为12V；滑片P移动到中点时，R1消耗的功率为P1；滑片P移到b点时，R1消耗的功率为P1′，P1：P1′=25：9，滑片P在中点和在b端时，R2消耗的功率之比为（　　）
A. 1：2
B. 5：3
C. 25：9
D. 25：18
18. 调光灯电路如图所示，当滑动变阻器达到滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为36W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为9W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（　A　）
A.16W
B.18W
C.22.5W
D.25W
19. 如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω．闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满刻度线．则R0的电功率与电流的关系图象可能是下图中的（　　）

A B C D
20. 明明晚上做作业，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮，但家中其他用电器，如灯泡仍正常工作（电路如图所示）．将台灯插头从插座上拔下后，他用试电笔分别插入插座两孔中，结果发现试电笔的氖管都不发光．则故障原因是（　　）
A．可能是进户线的火线上出现了断路
B．可能是进户线的零线出现了断路
C．一定是a、b两点间的导线出现了断路
D．一定是c、d两点间的导线出现了断路
21. 如图甲所示是小明的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示．（电阻丝AB的阻值不随温度变化），下面说法中正确的是（　　）
A．电阻丝AB的阻值为6Ω
B．小灯泡的最小功率为1.5W
C．电路中的最大功率是6W
D．滑片P从A滑到B的过程中，电压表示数变大
22. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为U1.R2消耗的功率为P2；当开关S1、S2、S3都闭合时,电压表的示数为U1′,R2消耗的功率为P2′,且电流表A1的示数为0.9A.已知U1∶U1′=1∶6, P2∶P2′=1∶9,下列结论错误的是（ ）
A．开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表A2的示数为0.1A
B．开关S1闭合,S2、S3断开时,电路消耗的总功率为0.6W
C．开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A2的示数为1.1A
D．开关S1、S2、S3都闭合时,R1和R2消耗的总功率为5.4W
23. 如图所示是已连接的一部分电路图，R1＝5Ω，R2＝20Ω。下列说法正确的是（ ）
A．ab接2V的电源，bc间接一只电流表，电流表示数为0.08A
B．ac间接一根导线，bc间接2V的电源，电路消耗总功率为0.16W
C．ac间接2V的电源，R 2 两端电压为1.6V
D．ab间接2V的电源，bc间连接一只电压表，电压表示数为2V
24. 如图所示的电路中，S1闭合S2断开时，甲、乙是电流表，I甲：I乙=1：3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（　　）
A.电阻大小之比R1：R2=2：1
B.当S1闭合S2断开时，通过R1和R2的电流之比为I1：I2=1：2
C.S1、S2闭合时，甲乙电压表示数之比U甲：U乙=3：1
D.总功率之比P1：P2=9：2
25. 如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，电热壶突然停止工作，灯L仍正常发光，拔出电饭煲的插头，用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　）
A. 插座短路
B. CD间断路
C. AB间断路
D. 电热壶短路
26. 如图所示电路中，设电源两端电压不变，灯L的电阻不随温度变化．闭合开关S，在变阻器的滑片P移动的过程中，电流表A的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为3V，电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2．则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．电路的最大电功率为2.7W
C．灯L的阻值为15Ω
D．滑动变阻器最大阻值为40Ω
27. 在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1的规格为“30Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，假设灯丝的电阻不变，闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是（　　）
A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375～4.5W
B．电压表示数的变化范围是3～6V
C．滑动变阻器允许的调节范围是5～20Ω
D．电流表示数的变化范围是0.1～0.5A
28. 将标有“6V 6W”的灯L1和标有“6V 3W”的灯L2串联接入电路中，如图(不考虑灯丝电阻随温度的变化)若闭合开关S后，L1的实际功率为1.5W，则L2的实际功率和电源电压分别为 ( )
A．3W 12V B．6W，9V
C．1.5W 12V D．3W，9V
29. 如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为100W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为64W.则输电导线AC、BD上消耗的功率为（　　）
A. 8W
B. 16W
C. 32W
D. 36W
30. 如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（??）
A、电源电压为14V
B、滑动变阻器R的最大阻值为8Ω
C、滑片在b端时，电流表示数为0.75A
D、电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
31.甲车两侧远光灯的规格均为“12V?60W”，供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah．某天晚上，该车熄火时忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作_____h．第二天由于蓄电池的电能耗尽，甲车无法启动，需要借用乙车的蓄电池“搭电”启动，如图所示．“搭电”时，先用电线将甲车蓄电池的正极与乙车蓄电池的_____极相连，再将另两个电极用电线连通（如果误接，蓄电池会被短路）．

32. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I—U关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为________W，电源电压为________V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
33. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示．图乙中的a′、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应（非端点）．则电源电压为___V，定值电阻R0的阻值等于___Ω．
34. 某同学用如图甲所示的电路“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”，将得到的数据绘成a、b、c三条图线画在了同一坐标系中，如图乙所示，b图线表示定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的关系，则表示“电源总功率PU随电流I变化的关系”图线是______．如电源电压U保持不变，则由图象可知：电源电压U为______V，定值电阻R0的阻值为______Ω．
35. 某电阻R的阻值不变，标有“6V 6W”字样，它的电阻是______Ω．将R与灯泡L、电压表（量程为0～3V）、电流表（量程为0～0.6A）和开关及合适的电源，连成如图甲所示的电路．开关S闭合后，通过灯泡L的电流随它两端电压变化的图象如图乙所示．在保证电路中各器件都安全的情况下，灯泡L消耗的最大功率为______W，此时电源电压为______V．
36. 某同学把标有“8V，16W”的灯泡L1和“12V，36W”的灯泡L2串联在电路中，闭合开关后，其中一只灯泡能正常发光，另一只没有达到额定电压。由此可知电源电压为______V，此时L1的实际功率______L2的实际功率(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
37. 如图是小科设计的某调温电热器工作原理的甲、乙两个方案，其中电阻R1、R2、R3、R4均为发热电阻。
(1)甲方案中，开关S、S1均闭合，电热器处于高温档；乙方案中，开关S，S1均闭合，电热器处于______档。
(2)甲、乙两种方案中高温档的功率相同，低温档的功率也相同，则电阻R1____R3。(选填“>”、“<”或“=”)
(3)甲方案中，高温档功率是低温档功率的10倍，若把R2换成R2′，结果低温档功率变为原来的一半，则R2′=____R1。
38. 小科同学家有一种新型插座如图甲，能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等，插座本身消耗电能由内部电池提供。如图乙为电火锅的铭牌。
周六晚餐吃火锅时，小科同学将电火锅单独插在该插座上，这时插座屏幕显示如图丙；用加热档加热一段时间后，屏幕显示如图丁。(电费单价：0.5元/千瓦时；忽略温度对电阻的影响；本次使用电火锅时，假设其两端电压不变。)请回答：
　　 (1)晚餐时家中照明电路的实际电压是　　　　　?伏；
　　 (2)请从两个角度计算电火锅加热的实际电功率。
39. 如图所示，灯L上标有“12V 3.6W”，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”．
（1）闭合S1、S2，灯L正常发光．电流表、电压表的量程分别为0～3A，0～15V，求：
①灯正常发光时的电阻；②滑动变阻器允许连入的阻值范围．
（2）断开S1、S2，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～3V．移动滑动变阻器的滑片过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作．求允许替换电源的范围．
40. 电路图如图甲所示，R为定值电阻，电源电压恒定，改变滑动变阻器滑片P的位置，电路的总功率和电阻R的功率随电流的变化关系如图乙所示，图线1为电路的总功率与电流的关系图线，图线2为电阻R的功率与电流的关系图线．
（1）求电源电压U恒为多少？
（2）当电路电流I=0.5A时，此时滑动变阻器的滑片P处于哪端？_____（选填“a端”或“b端”），并求定值电阻R的阻值为多少？
（3）当滑动变阻器功率为1/3W时，求滑动变阻器接入电路的阻值为多少？
41. 有两只灯泡，A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．
（1）将A、B并联接在6V电源两端，求干路上的电流；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；
（3）将A与一个滑动变阻器（20Ω 2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示．调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率．
42. 如图所示，某家用电器具有加热、保温的功能．用电器发热电阻R的额定电压为220V，额定功率为605W．加热时，按下温控开关S与 a、b接触，此时红色指示灯亮；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使用电器处于保温状态，此时绿色指示灯亮．红灯标有“6V 1.5W”、绿灯标有“12V 3W”的字样，用电器工作时两灯均正常发光（虚线框内为用电器的加热和保温装置）．请根据以上信息解答下列问题：
（1）电阻R1的作用．
（2）当用电器处于加热状态时，加热装置1min消耗的电能．
（3）该用电器在保温状态时，保温装置的发热功率和电阻R2的阻值．
电能 培优练习 参考答案
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B
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31. 6； 正
32. 1.2； 6； 4.5
33. 12； 10
34. a；3； 1
35. 6； 1； 5
36. 16； 等于
37. （1）高温（2）＜（3）19
38. (1)200
(2)解法一：据图可知：t=30min=0.5h，W=0.25元/(0.5元/kW.h)=0.5 kW.h，
　　　　 P=W/t=0.5kw.h/0.5h=1kw=1000W
解法二：R=U额2/P额=(220V)2/1210W=40Ω　　　
据图可知：U实=200V　　 P实=U实2/R=(200V)2/40Ω=1000W
39. （1）①RL=40Ω②12Ω≤R滑≤50Ω （2）6V≤U＜9V
40. （1）3V（2）a； 6Ω（3）12Ω或3Ω
41. （1）1.5A（2）4Ω（3）2W
42. （1）R1起分压作用，使红灯正常发光（2）3.63x104J（3）52W，R2=752Ω